[發明專利]一種數據處理裝置、方法和FPGA板卡

有效

• 申請號: 201811585061.3
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109525495B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 楊琳琳
• 申請（專利權）人: 廣東浪潮大數據研究有限公司
• 主分類號: H04L69/22
• 分類號: H04L69/22;H04L45/74
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明實施例公開了一種基于Openflow的數據處理裝置、方法和FPGA板卡，預處理模塊解析接收到的各數據報文的數據包頭，并按照流表中表項的數據格式對解析出的數據信息重組，得到重組包頭；流表控制模塊分別與預處理模塊、行為處理模塊以及接口模塊連接，用于判斷預先建立的流表中是否存在與目標重組包頭相匹配的目標表項；若是，則觸發行為處理模塊執行目標表項相對應的操作；若否，則觸發接口模塊，將與目標重組包頭相對應的目標數據報文發送至Openflow控制器。在該技術方案中，將Openflow交換機的功能從CPU卸載到FPGA上，釋放了CPU的資源，提高了處理數據包的速度。

技術領域

本發明涉及云計算技術領域，特別是涉及一種基于Openflow的數據處理裝置、方法和FPGA板卡。

背景技術

隨著云計算技術的發展，虛擬化技術也得到了迅速發展，而虛擬交換機對于虛擬機之間的通信有著至關重要的作用。

現有的openflow交換機，大都是基于軟件實現的，需要消耗很多的CPU資源。CPU除了為openflow交換機的功能提供資源外，還需要為其它應用提供服務，CPU負載較大，導致數據包的處理速度往往較低。

可見，如何提升openflow交換機上數據處理速度，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種基于Openflow的數據處理裝置、方法和FPGA板卡，可以提升openflow交換機上數據處理速度。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種基于Openflow的數據處理裝置，應用于FPGA，所述裝置包括與Openflow交換機連接的預處理模塊、流表控制模塊、行為處理模塊和與Openflow控制器連接的接口模塊；

所述預處理模塊，用于解析接收到的各數據報文的數據包頭，并按照流表中表項的數據格式對解析出的數據信息重組，得到重組包頭；

所述流表控制模塊分別與所述預處理模塊、所述行為處理模塊以及所述接口模塊連接，用于判斷預先建立的流表中是否存在與目標重組包頭相匹配的目標表項；若是，則觸發所述行為處理模塊；若否，則觸發所述接口模塊；其中，所述目標重組包頭為所有所述重組包頭中的任意一個重組包頭；

所述行為處理模塊，用于執行所述目標表項相對應的操作；

所述接口模塊，用于將與所述目標重組包頭相對應的目標數據報文發送至Openflow控制器。

可選的，所述預處理模塊還包括提取子模塊、判斷子模塊和刪除子模塊；

所述提取子模塊，用于提取各所述數據報文的特征信息；

所述判斷子模塊，用于在所述判斷預先建立的流表中是否存在與目標重組包頭相匹配的目標表項之前，判斷目標特征信息是否滿足預設條件；其中，所述目標特征信息為與所述目標重組包頭相對應的特征信息；若是，則觸發所述流表控制模塊；若否，則觸發所述刪除子模塊；

所述刪除子模塊，用于刪除所述目標特征信息所對應的數據報文。

可選的，預先建立的流表包括全局流表和通配符流表；

相應的，所述流表控制模塊包括第一判斷子模塊、第一作為子模塊、第二判斷子模塊和第二作為子模塊；

所述第一判斷子模塊，用于判斷預先建立的全局流表和通配符流表中是否均存在與目標重組包頭相匹配的表項；若是，則觸發所述第一作為子模塊；若否，則觸發所述第二判斷子模塊；

所述第一作為子模塊，用于將全局流表中匹配到的表項作為所述目標重組包頭的目標表項；

所述第二判斷子模塊，用于判斷通配符流表中是否存在與目標重組包頭相匹配的表項；若是，則觸發所述第二作為子模塊；若否，則觸發所述接口模塊；